Как правильно рассчитать диаметр арматуры для ленточного фундамента?

Пример расчета для ленточного фундамента дома 10х10 метров

При расчете количества материала обязательно надо учесть:

• толщину защитного слоя бетона;
• нахлест стержней при наращивании по длине;
• запас на армирование углов.

Расчет проводится в следующем порядке:

Рабочее армирование

Для рабочего армирования толщину защитного слоя бетона надо назначать по СП 50-101-2004:

• при наличии бетонной подготовки — 4 см;
• при отсутствии бетонной подготовки — 7 см.

Принимаем толщину слоя 70 мм.

Длина стержней в наружных стенах:

L1 = 10 м — 0,07 м*2 (с каждой стороны) = 9,86 м — длина одного стержня;

L = 9,86 м * 4 стены * 2 стержня в каждом ряду * 2 ряда = 157,76 м.

Длина стержней во внутренних стенах:

L1 = 10 м — 0,07 м*2 (с каждой стороны) = 9,86 м — длина одного стержня;

L = 9,86 м * 1 стена * 2 стержня в каждом ряду * 2 ряда = 39,44 м.

Складывая значения для наружной и внутренней ленты получаем: 157,76 +39,44 = 197,2 м.

Величина нахлестов прутов принимается не менее 20 диаметров рабочего армирования и не менее 250 мм. В данном случае нахлест равен:

l = 14 мм*20 = 280 мм.

Длина стержня — 6 м. Расчетная длина — 5,72 м (за вычетом нахлеста с одной стороны).

Чтобы вычислить расход с учетом наращивания вычисляем процент увеличения:

(6 м * 100%)/5,72 м = 104,9%.

К полученному значению прибавляем дополнительно процент запаса на армирование углов и другие непредвиденные расходы, примерно 5%.

Вычисляем окончательную длину рабочей арматуры диаметром 14 мм:

197,2 м * (104,9%+5%) = 216,7 м.

Поперечное армирование

Шаг принимается не более 20 диаметров рабочего армирования.

S = 20 * 0,014 м = 0,280 м, принимаем 0,25 м.

Вычисляем длину стрежня с учетом защитного слоя бетона с обеих сторон:

L1 = 0,6 м (ширина ленты) — 0,07 м * 2 = 0,46 м.

Количество стержней в одном ряду вычисляется как периметр ленты разделить на шаг плюс один.

P = 4 *10 м (наружные стены) + 10 м (внутренняя стена) = 50 м.

N = (50 м/0,25 м) + 1 = 201 шт.

201 шт + 3 шт*6 = 219 шт. — количество в одном ряду. На два ряда потребуется 438 поперечных хомутов.

Нахлестов по длине в этом случае нет, поскольку необходимая длина прута меньше, чем стандартная. Рассчитываем общую длину стержней:

L = 438 шт *0,46 м = 201,48 м. Лучше предусмотреть запас на непредвиденные расходы 2-3%. Получаем суммарное количество материала диаметром 6 мм:

201,48 м * 103% = 207,5 м.

Вертикальное армирование

Длина одного стержня вычисляется следующим образом:

L1 = 1м (высота ленты) — 0,07м*2 = 0,86 м.

Шаг равен шагу поперечных хомутов. Количество — по два на каждую вертикальную сторону. Отсюда получается, что количество вертикальных стержней равно количеству поперечных — 438 шт.

Общая длина арматуры ø8 (с учетом запаса на непредвиденные расходы):

(0,86 м * 438 шт) * 103% = 388 м.

Ведомость расхода

Для покупки и транспортировки необходимо свести все значения в одну таблицу.

Чтобы получить количество нужных прутов надо общую длину требуемой арматуры разделить на 11,7 метров (стандартная длина прутка).

Виды арматуры для фундаментной конструкции

Существует три основных вида стальной арматуры:

• горячекатаная;
• холоднодеформированная;
• термомеханическая.

Для сооружения фундаментов используют в основном первую позицию класса АIII диаметром 8-18 мм. Это стержни с периодическим профилем. Их обычно устанавливают в продольном направлении, они подвергаются самым высоким нагрузкам. Но так как армирование ленточного фундамента – конструкция по форме параллелепипед, то в нее входят элементы, расположенные по вертикали и поперек продольных прутьев. Здесь используют арматуру класса АI (гладкую) для поперечин и АII или III (рифленую) для вертикальных элементов. Диаметр стержней выбирается меньше, чем у продольных элементов.

Название арматурных элементов

Способы расчета

Необходимые вычисления можно сделать вручную на основе проекта или в режиме онлайн – с помощью удобного калькулятора.

Онлайн калькулятор

Введите в программу данные, касающиеся типа фундамента, габаритов будущего строения, специфики используемого бетона, толщины основания.

Алгоритм расчета основывается на отраслевых нормативах, в результате выводятся сведения о том, сколько материала по длине и массе следует закупить до начала строительных работ. Учитывается также и метод укладки фундамента – плиточный или ленточный.

Трактовка результатов онлайн-подсчета:

• Калькулятор учитывает, что от края плиты до арматуры остается обязательный зазор в 5 см.
• Итоговые вычисления приводятся вместе с 10% запаса – он будет направлен на обустройство нахлестов в случае применения нескольких металлических элементов в одной линии.
• Конечные цифры транслируются в метрах, при желании их можно пересчитать на отдельные пруты – их длина стандартно отмеряется 11,7 м.

Вручную

Чтобы самостоятельно выполнить расчет арматуры под фундамент, необходимо отталкиваться от марки оптимального в данных условиях материала. Если плитное основание собирается на непучинистом грунте (он достаточно прочен, и здесь ничтожны шансы на горизонтальное смещение здания), можно закупить ребристый пруток диаметром не менее 10 мм класса A-I.

Если обустраивается уклон, а также для пучинистых и слабых грунтов применяются прутья большего диаметра – от 14 мм.

Вертикальные связующие между верхней и нижней сеткой создаются с применением гладких изделий класса A-I, достаточно диаметра в 6 мм.

Арматура класса A-I

На итоговые цифры окажет немаловажное влияние и материал, используемый для сборки стен. Деревянные и каркасные конструкции, строения из газобетонных блоков и кирпича создадут разные уровни нагрузки на основание

Согласно общей рекомендации, небольшие, легкие здания могут быть выстроены на фундаменте, армированном прутьями с диаметром в пределах 10-12 мм, под блочные и кирпичные стены закладываются заготовки от 14-16 мм.

Из прутьев собирается сетка со стандартным шагом в 20 см, их располагают крест-накрест по отношению друг к другу. Каждый метр длины строения должен содержать в себе минимум 5 прутьев арматуры. Элементы соединяются между собой перпендикулярно, для перевязки используется мягкая отожженная проволока. Чтобы было удобнее с ней работать, понадобится вязальный пистолет либо крючок для вязки.

Расчет количества арматуры для ленточного фундамента

Основание ленточного типа обеспечивает повышенную устойчивость строений на различных почвах. Конструкция представляет собой бетонную ленту, повторяющую контур здания и расположенную под капитальными стенами. Усиление стальной арматурой повышает прочностные характеристики бетонной основы и положительно влияет на ее долговечность. Для сооружения пространственной решетки можно использовать арматуру диаметром 10 мм.

Исходные данные для выполнения расчетов:

• длина и ширина фундаментной базы;
• сечение железобетонной ленты;
• интервал между каркасными элементами;
• общее количество обвязочных поясов;
• размер ячеек силовой решетки.

Сколько арматуры нужно для фундамента

Рассмотрим порядок вычислений:

1. Рассчитайте общую длину ленточного контура.
2. Вычислите количество элементов в поясах.
3. Определите метраж горизонтальных стержней.
4. Вычислите потребность в вертикальных прутках.
5. Рассчитайте длину поперечных перемычек.
6. Сложите полученный метраж.

Расчет толщины сечения

Расчет поперечных и вертикальных прутков и продольных отличается из-за общей нагрузки и требований СНИП.

Поперечная и вертикальная

Для дополнительных поперечных и вертикальных элементов диаметр выбирается в соответствии с проектом. При этом учитываются его размеры, количество длинных арматурин, шаг установки поперечин. Обычно используют гладкие прутья 6-8 мм.

Диаметр поперечной и вертикальной арматуры необходимо подбирать согласно таблице:

Какой диаметр арматуры нужен для одноэтажного дома? В строительстве 1- 2-этажных частных домов обычно для вертикального и поперечного армирования используются 8-миллиметровые прутья.

Продольная

Для расчета нужно узнать площадь сечения фундамента. Для этого его высоту нужно умножить на ширину. Площадь сечения арматуры должна быть 0,1% от площади сечения основания, значит нужно полученный результат умножить на 0,1%.

Кроме этого необходимо понимать, по какой схеме будет собираться каркас. Обычно он состоит из 4 или 6 продольных прутков.

Рассмотрим примеры расчетов:

Пример

Рассчитаем толщину прутков для ленты с высотой 80 и шириной 30 см. Площадь сечения такой ленты составляет 2400 квадратных см, а 0,1% от него – 2,4 см.

80 * 30 * 0.1% = 2,4 см²

Допустим, планируется использовать арматуру 12 мм. Берем ее площадь поперечного сечения — 1,13 квадратных сантиметров.

Эту площадь можно посмотреть ниже в таблице или высчитать по формуле площади окружности: S=πR², где:

Считаем сколько прутьев (ниток) должно быть в каркасе. Делим 2,4 на 1,13, получаем 2 с остатком, значит, чтобы выполнить требования, нужно применить каркас с тремя нитями. 1,13 * 3 = 3,39 см², а это больше чем 2,4 см², которые рекомендует СНиП.

3 нитки на два пояса поделить не получится, а нагрузка будет значительной и с той и с другой стороны. Для обеспечения ему устойчивости нужно минимум 4 прута. При использовании 4 прутьев в 12 мм получается слишком большой запас прочности.

Оптимальный вариант здесь – взять 4 прута меньшего диаметра. Вполне будет достаточно 10-миллиметровой арматуры. Его площадь — 0,79 см². Если умножить на 4, получится 3,16 см², этого параметра будет достаточно.

Чтобы не высчитывать диаметр каждого прута по площади сечения, можно воспользоваться специальной таблицей:

Подобные расчёты очень удобно производить в Microsoft Excel.

Готовимся выполнить расчет количества арматуры для фундамента – важные моменты

Планируя постройку частного дома, следует обратить особое внимание на конструкцию арматурной решетки, воспринимающую значительные нагрузки на фундамент. Квалифицированно разработанная схема силовой решетки и применение оптимального сечения арматуры позволяет обеспечить требуемый запас прочности фундаментной базы, а также ее продолжительный ресурс использования

Самостоятельно рассчитать арматуру на фундамент можно различными способами:

• с использованием программных средств и онлайн-калькуляторов, которые выполняют расчет арматуры после введения рабочих параметров;
• выполняя вычисления вручную на основании информации о конструктивных особенностях фундамента, величине усилий и параметрам решетки.

Фундаментная основа, воспринимает нагрузку от массы здания и равномерно распределяет ее на опорную поверхность почвы.

Возведение зданий осуществляется на различных типах оснований:

• ленточных;
• плитных;
• столбчатых.

Расчет арматуры для ленточного фундамента

До начала вычислений следует разобраться с конструкцией силового каркаса, который состоит из следующих элементов:

• вертикальных и поперечных стержней, между которыми выдержан равный интервал;
• вязальной проволоки, соединяющей продольно расположенные перемычки и вертикальные прутки;
• муфт, обеспечивающих прочное соединение и удлинение арматурных прутков.

Для каждого вида основания применяется своя схема армирования фундамента, которая зависит от следующих факторов:

• характеристик почвы;
• габаритов здания;
• конструктивных особенностей строения;
• действующих нагрузок.

Применяется арматура, имеющая ребристую поверхность, которая отличается:

• размером сечения;
• классом;
• уровнем воспринимаемых нагрузок;
• расположением в силовой решетке;
• стоимостью.

Укладка арматуры в ленточный фундамент

Для различных фундаментов на основании вычислений определяются следующие сведения:

• количество арматуры для фундамента;
• сортамент вертикальных и поперечных прутков;
• общая масса арматурного каркаса;
• методы фиксации стальных стержней в силовой конструкции;
• технология сборки несущей решетки;
• шаг обвязки арматурных элементов.

Назначение калькулятора

Прост в использовании, позволяет высчитать количество стержней арматуры, выбранного материала для опалубки, а также посчитать объем м3 бетона, который потребуется при строительстве.

Полезная информация:

• Калькулятор длины полосы на ворота из профнастила
• Проникающая гидроизоляция для бетона
• Сколько весит куб бетона
• Марка бетона для фундамента
• Калькулятор длины трубы на ворота из профнастила
• Железнение поверхности бетона

Цель онлайн калькуляции:

• Сэкономить время при составлении сметы расходов.
• Спрогнозировать объем работ и сроки формирования фундамента.
• Рассчитать параметры, что позволит сконструировать высокопрочный и надёжный каркас.

Грамотно спланированный проект фундамента сводит к минимуму риск его разрушения в будущем, обеспечив и сохранность всей постройки.

Тип почвы, глубина ее промерзания, несущая способность и вспучивание – факторы для тщательного изучения местности при поиске площадки для строительства .

Другой не менее важный фактор — уровень, где залегают грунтовые воды

Так же важно уточнить глубину промерзания почвы. Укладка основания с учетом данного уровня – гарант сохранности постройки при влиянии естественных природных процессов на почву

При высоком уровне залегания грунтовых вод долгосрочный прогноз для строительства малоблагоприятный. В регионах с теплым климатом в таком случае возможны сырость и частые подтопления, со временем происходит разрыхление и растворение бетона. В регионах с резко континентальным и преимущественно холодным климатом нерационально заложенное основание рискует разрушиться за несколько зимних сезонов в связи с пучением почвы.

Калькулятор длины полосы на ворота из профнастила

Вид фундамента, представляющий собой замкнутую систему из железобетонных конструкций, локализованных под каждой из несущих стен, называется ленточным. Такая конструкция в виде ленты под домом обеспечивает равномерность распределения нагрузки. Несущая способность фундамента такого образца дает возможность возводить разные по высоте здания на грунтах практически всех типов.

Правильно возведенная конструкция сохраняет устойчивость вне зависимости от изменения характеристик почвы, вызванных естественными природными факторами. Лидирует в частном строительстве благодаря своей долговечности, демократичного ценообразования и относительно простой технологии возведения.

Ленточный фундамент по различиям каркаса бывает монолитный и сборный. В первом случае это сплошная бетонная лента, во втором случае – конструкция из отдельных блоков. Служит сборное основание значительно меньший срок.

По глубине заложения может быть мелко заглубленным либо заглубленным глубоко.

Особенности расчета

По мнению специалистов, арматура с диаметром 12 мм (А12) оптимальна в применении для индивидуальных жилых строений, загородных домов из кирпича и капитальных на дачном участке, недавно разрешенных законодательно. К числу ее преимуществ относят жесткость, проявляемую при вязке каркасов, легкость и удобство в применении. В целом наиболее частое применение отмечают при возведении ленточного фундамента, одного из самых востребованных в частном жилищном строительстве, и не только в нем

Немаловажное обстоятельство, свидетельствующее о получаемых преимуществах – соответствие требованиям ГОСТ 5781-82 при изготовлении таких арматурных стержней. А1 – это гладкий профиль, маркировка А3 означает, что у арматуры с диаметром в 12 мм рифленая поверхность

Площадь сечения предлагается узнавать в сопровождающем паспорте или у продавца, который должен знать необходимые параметры своего торгового ассортимента, и в идеале так и происходит. При покупке на рынке стройматериалов или использовании подручного сырья (оказавшейся на даче арматуры, уже бывшей в употреблении, но еще вполне пригодной), придется заниматься подсчетами самостоятельно. Относиться к этому измерению следует особенно ответственно, ведь именно от сечения зависит прочность будущего сооружения, вероятность, что конструкция выдержит запланированную или непредвиденную нагрузку. Есть несколько способов узнать площадь сечения.

Самый примитивный – измерение штангенциркулем. Его нередко используют покупатели на рынке, но специалисты относятся к такому методу скептически, указывая на вариабельность параметров прута. Если при измерении вышло не круглое число, а имеются еще и цифры после запятой, рекомендуется округлить показатель до целого числа, руководствуясь знаниями, полученными в курсе школьной математики. ГОСТ, который используется при заводском изготовлении арматуры, допускает различия в диаметре даже на протяжении одного прута, правда, только если речь идет о десятых и сотых долях миллиметра.

Зная толщину арматурного стержня, можно обратиться к таблице площади поперечного сечения. В идеальном варианте – это когда известна точная цифра от производителя, и такая таблица имеется под рукой. Но иногда площадь сечения необходимо определять на незастроенном участке, где нет не только компьютера, но и мобильного интернета. Приходится снова вспоминать давно забытые школьные премудрости:

• измерив штангенциркулем прут арматуры в 3 местах и вычислив среднеарифметическое значение, получили, например, число 12;
• теперь необходимо найти радиус – это несложно, полученное значение делится пополам: 12: 2 =6 мм;
• это число возводится в квадратную степень: 6х6=36 мм2;
• умножаем на 3,14 – получаем искомую цифру в квадратных миллиметрах, их можно перевести в см2, разделив на 100.

Однако данный метод пригоден только для арматуры с гладкой поверхностью. Если же нужна площадь сечения ребристой арматуры, вычисления придется проводить более сложные.

Эта формула для расчетов более востребована, так как арматура с рифленой поверхностью применяется в строительстве чаще. Ребра на поверхности прута означают большую площадь, более прочное и надежное сцепление с используемым бетоном. Понадобятся штангенциркуль, онлайн-калькулятор или листок бумаги с ручкой:

• диаметр измеряется дважды: сначала на выпуклом ребре, затем во впадине (углублении или узкой части металлического изделия);
• находится среднее арифметическое значение – оба числа складываются и делятся на 2;
• специалисты рекомендуют перепроверить результат путем проведения измерений еще на 2–3 участках;
• далее используется школьная формула S=π r 2, где фигурируют число π (3,14), квадрат радиуса – измеренный диаметр, деленный на 2 и возведенный в квадратную степень;
• полученный результат и есть искомая S – площадь сечения арматуры в мм2, которую можно перевести в квадратные сантиметры простым делением на 100.

Необходимость в знании площади сечения обнаружится при покупке востребованного материала. Производитель продает арматуру на тонны. Если необходимо купить 100 м, чтобы покрыть все нужды при строительстве ленточного фундамента, можно снова обратиться к таблице площади поперечного сечения арматуры: 12 мм диаметра прута означает 1,131 см2 и теоретическую массу одного метра 0,888 кг. Умножив число на количество метров, полученное при расчете строительства, выходим на точное число килограммов арматуры. В случае с диаметром в 12 мм на 100 м необходимо купить 88,8 кг, но лучше взять 90 на непредвиденный случай. Онлайн-калькулятор, размещенный на сайтах, сделает все расчеты быстро для изделия любой марки и толщины.

Назначение арматурного каркаса в фундаменте здания

Существует несколько типов оснований, выполняемых из бетонного раствора. Наиболее востребованными считаются плитные и ленточные фундаменты, мелко- и глубокозаглубленные. Также применяются основания на сваях, глубина заложения которых зависит от параметров грунта и уровня промерзания почвы.

Для армирования фундамента применяются металлические прутья с рифленой или гладкой поверхностью, которые соединяются в жесткий и прочный каркас. Армирование выполняется в следующих целях:

• стальная основа принимает нагрузки на растяжение и изгиб, равномерно распределяет их по всей конструкции основания;
• каркас исключает деформации бетона, позволяет избежать или минимизирует образование трещин и других дефектов фундамента;
• за счет арматурного каркаса удается снизить объем используемого для заливки основания бетонного раствора, уменьшить и снизить стоимость конструкции;
• армирование делает возможным строительство дома или производственного здания на слабых грунтах, в том числе сыпучих, болотистых, в регионах с экстремально низкими зимними температурами;
• возрастает несущая способность основания, арматура делает фундамент более приспособленным к высоким нагрузкам по массе, усилиям на растяжение и деформацию.

После заливки фундамента бетонный раствор постепенно набирает прочность. При этом монолит приобретает высокую прочность к сжатию, но не отличается хорошими показателями на растяжение. Арматурный каркас позволяет поднять данные параметры на должный уровень.

Как правильно изготовить каркас?

Прежде чем приступать к армированию ленточного фундамента, чертежи подходящих каркасов следует изучить. Ведь от прочности каркаса зависит, будет ли основание служить многие десятилетия или же покроется трещинами в первую же весну из-за сезонного колебания уровня почвы.

Схема армирования ленточного фундамента

Чтобы не ошибиться при изготовлении, необходимо запомнить несколько правил:

1. Напуск (расстояние от места вязки до края прута) должен составлять не менее 5 сантиметров.
2. На угловых соединениях перпендикулярно идущие пруты должны быть связаны между собой – ни в коем случае нельзя использовать два отдельных блока, не соединенных между собой. Идеальным решением станут углы, изготовленные из загнутой арматуры – такая схема армирования фундамента наиболее надежна. Но для этого нужно иметь специальное оборудование, если арматура имеет диаметр 14 и более миллиметров, меньшие диаметры можно согнуть и в домашних условиях.
3. Соединения при помощи проволоки должны быть плотными – если используете вязальный крючок, то затягивайте проволоку до упора, чтобы не оставалось свободного места между хомутом и основной арматурой. Так же проверяйте рукой, если хомут двигается от прикасания, следует сделать дополнительную завязку проволокой.
4. Перехлест при армировании должен быть равен 40-50 диаметрам арматуры. Должна быть разбежка межу соседними стыковочными прутами, и верхним и нижним слоем, согласно проекту.
5. Армирующий каркас должен, в опалубке стоять ровно. Также необходимо позаботится о защитном слое бетона для арматуры, сделать согласно требованиям чертежа. Следует помнить, что минимальный защитный слой равен диаметру арматуры.

Схема армирования углов

Схема армирования примыкания

Как видите – правила максимально просты. Но об их существовании некоторые неопытные строители не подозревают или забывают. Это приводит к тому, что технология армирования ленточного фундамента нарушается и срок его службы существенно снижается.

Использование вязального крючка

Перед тем как армировать ленточный фундамент, стоит узнать, как пользоваться рабочим инструментом. Специальный пистолет редко используют для частного домостроения, польку такое оборудование требует дополнительных затрат. Вкладываться в инструмент выгодно только для выполнения заказов, а не при возведении одного дома.

По этой причине наиболее распространенным инструментом для вязки в частном домостроении стал крючок. Пользоваться им будет проще, если заранее подготовить специальные шаблоны. Такая деталь работает как верстак и существенно облегчает работу. Дело пойдет быстрее. Чтобы изготовить шаблон требуются деревянные бруски, ширина который составляет около 30—50 см, а длина не может быть больше 3 м, поскольку такой верстак неудобно использовать.

Самый распространенный способ вязки – крючком

В деревянном приспособлении нужно просверлить пазы и отверстия, которые повторят очертания стержней в каркасе. В такие отверстия заранее раскладывают куски вязальной проволоки длиной по 20 см, а после этого фиксируют пруты армирования.

Для того чтобы понять технологию вязки, можно рассмотреть примеры. При строительстве потребуется два варианта: для перекрестий (когда элементы расположены перпендикулярно друг другу) и для соединений внахлест. В ленточном фундаменте чаще нужна вторая технология, при возведении плитной конструкции наиболее актуальной будет первая.

Чтобы соединить уложенный каркас в единое целое при соединении внахлест, крючком следует пользоваться в таком порядке:

соединения выполняют в нескольких местах по длине стыка, месторасположение проволоки назначают так, чтобы она находилась в углубленной части профиля арматуры; проволоку складывают пополам и укладывают под местом соединения; с помощью крючка поддевают петлю; свободный конец подводят к инструменту и накладывают на него с небольшим перегибом; начинают вращать крючок, закручивая проволоку; осторожно вынимают инструмент. На одно соединение внахлест процедуру повторяют 3—5 раз

Соединить элементы за один раз, как это делается при перекрестном примыкании, недостаточно. Вязка арматуры под ленточный фундамент в этом случае будет ненадежной, поскольку фиксация в одной точке не предотвращает сдвиг элементов

На одно соединение внахлест процедуру повторяют 3—5 раз. Соединить элементы за один раз, как это делается при перекрестном примыкании, недостаточно. Вязка арматуры под ленточный фундамент в этом случае будет ненадежной, поскольку фиксация в одной точке не предотвращает сдвиг элементов.

Грамотное соединение каркаса позволит гарантировать надежность, прочность и долговечность опорной части здания.

Как рассчитать, сколько надо?

Во главу угла методики подсчёта армирования ленточных оснований заложен принцип преобладания сопротивления грунтового основания над удельной нагрузкой от веса здания или сооружения.

После этого рассчитывают несущую способность ленты, величина которой зависит от полной загрузки наземной части строения. На этом этапе определяют количество и сортамент арматурных стержней, их форму соединения в единый каркас.

Если надавить на какой-либо мягкий предмет, то он прогнётся. Верхняя плоскость сожмётся, а снизу материал растянется. Так и в ленточном фундаменте, верхняя его часть будет испытывать сжатие, а на нижний слой будут воздействовать силы растяжения.

Это физическое явление учитывают при расчёте монолитной ленты. То есть, в верхнем и нижнем поясе закладывают арматуру, которая выдерживает сжатие, а снизу бетон противостоит растяжению.

На основе этого положения было разработано «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)».

Тяжёлый бетон приготавливают из

• цемента М 300 – М 800,
• щебня гранитных пород,
• среднефракционного песка,
• воды средней жёсткости с добавкой различных видов пластификаторов.

Его применяют для возведения заливных фундаментных лент.

Кроме этого пользуются Сводом Правил СП 52-101-2003, который содержит рекомендации по расчёту и проектированию, относящиеся к изготовлению и установке армокаркасов ЛФ. Правила согласованы с требованиями СНиП 52-01-2003.

Определение глубины заложения и высоты ленты

В расчёт глубины заложения подошвы ленточного фундамента включают два фактора:

Уровень грунтовых вод

Уровень залегания грунтовых вод легко определить, если рядом с местом строительства есть колодец. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в нём будет равно искомому параметру.

В отделе архитектуры и землеустройства местной администрации можно взять копию вертикальной съёмки с привязкой к стройучастку, где будет указан уровень грунтовых вод. Если нет ни того не другого, то этот показатель определяют взятием образцов почвы с помощью бурения грунта.

Глубина промерзания

Знать её необходимо по причине того, что воздействие на влажную почву при минусовой температуре в зимний период вызывает в ней замерзание воды. Этот процесс вызывает пучение грунта потому, что он в это время резко увеличивается в объёме.

Силы пучения могут легко выдавить вверх фундамент дома. Чтобы этого не происходило, подошва ленты должна находиться ниже зоны морозного пучения. Глубину промерзания определяют справочным путём либо таким же способом, как и при установлении уровня грунтовых вод.

Глубина заложения фундаментной ленты должна находиться на отметке выше уровня грунтовых вод и ниже уровня промерзания почвы. Количество продольных рядов зависит от высоты основания. Согласно СНиПу, расстояние между конструкционными рядами арматуры не должно быть более 40 см.

Сколько рядов арматуры нужно для армирования ленточного фундамента высотой 1 метр? Количество рядов в зависимости от высоты основания:

• до 70 см – без продольной арматуры;
• от 71 до 90 см – один ряд;
• от 91 до 130 см – два ряда;
• от 131 до 170 см – три ряда;
• от 171 до 210 см – четыре ряда.

Установлено, что на месте строительства грунтовые воды залегают на глубине 1200 мм, а уровень промерзания грунта равен 800 мм. В этом случае глубину заложения ЛФ принимают величиной 1 метр. Высота ленты с учётом нормативной высоты цоколя 150 -200 мм (расстояние от верха фундамента до уровня земли) будет равна 1150 – 1200 мм.

Сбор нагрузки

Максимальная масса строения включает в себя следующее:

1. Вес всех конструкций дома, включая фундамент.
2. Снеговая нагрузка на кровлю (СНиП 2.01.07-85).
3. Вес оборудования: печь, котёл, система трубопроводов, сантехнический приборы, обстановка и пр.
4. Ориентировочный вес максимального количества людей, одновременно находящихся в доме.

Ширина подошвы

Ширину ленточного заливного фундамента рассчитывают по формуле Tхk/S ≤ R, где:

• T — удельная нагрузка от максимального веса строения (см. выше);
• k – коэффициент запаса (1,1);
• S – площадь подошвы (S = P/T);
• R – сопротивление грунта.

R = 1,88 кг/см2 (грунт — суглинок), P = 15000 кг, T = 1,8 кг/см2, L – длина ленты 24 м. S = P/T = 8333 см2. Оптимальная ширина ленты будет равна: S/L = 8333/2400 = 3,47 см. Следовательно, ширину ЛФ можно принимать исходя из толщины кладки + выступы ленты по обеим сторонам стены (25 мм х 2 = 50 мм).

При возведении внешнего ограждения в 1 кирпич (250 мм) ширина ЛФ составит 250 +50 = 300 мм = 30 см. Если стены возводят из шлакоблока, то поперечный размер ленты принимают 40 см. Для стен толщиной в 1,5 кладочного элемента фундамент делают шириной 50 см и более.

Подробности

Расчет ленточного фундамента

Для монолитных ленточных оснований загородных домов используют более простой метод расчета армирования по минимально допустимому арматурному сечению, которое воспринимает растягивающие усилия.

Порядок проведения расчета

Пример расчетов

Например, нужно произвести расчет армирования основания ленточного типа для загородного дом с размером 5*10 метров из блоков газосиликата. Глубина закладывания составляет 70 см, а ленточная ширина 40 см.

1. Площадь сечения основания такова: 70*40=2800 см 2 .
2. Минимальная площадь (суммарная) для арматуры составляет 2800*0.01=2.8 см 2 .
3. По таблице есть разные варианты – использовать 4 стержня с диаметром в 1 см, 3 штуки по 1.2 см или 2 прута с размером сечения 1.4 см.
4. В нормативе указано, что при длине стороны больше, чем 3 метра, минимальный арматурный диаметр составляет 1.2 см. Чтобы распределение нагрузки от постройки было равномерным, требуется установить каркас из стали из двух сеток горизонтального типа, причем каждая из них будет иметь по два стержня с диаметром в 1.2 см.
5. Арматуру поперечного типа требуется выбирать по высоте каркаса. Если она меньше, чем 0.8 метров, применяют проволоку для хомутов с диаметром в 0.6 см. Единовременно выполняются условия, при которых данный размер больше ¼ сечения продольных стержней.
6. Содержание стали в метрах определяют по габаритам сооружения. Общая ленточная протяженность составляет 5+5+10+10=30 метров (если есть и несущая перегородка, то ее длину требуется просуммировать).
7. Потребуется 4*30=12 п.м. арматуры с диаметром 1.2 см.
8. Хомуты устанавливают с шагом в 0.4 метра, а их число 30/0.4=75 штук.
9. Размер каждого (70*2+40*2)/1.15=191 см, причем 1.15 является коэффициентом для перевода периметра сечения в хомутную длину.
10. Проволочная длина для соединительных элементов составляет 75*1.91=143.25 метра.

Пример расчета ленточного фундамента

Для выполнения расчета ленточного фундамента, надо:

• посчитать, сколько весит дом без учета основания;
• определить снеговую и ветровую нагрузки;
• подобрать тип основания.
• рассчитать площадь подошвы фундамента, учитывая несущую способность почвы.

Снеговую нагрузку можно высчитать, основываясь на СНиП 2.01.07-85. В разделе 5 указаны данные по всем районам. Выполнить расчет ветровой нагрузки ленточного фундамента достаточно трудно. Можно воспользоваться упрощенной формулой:(15 х h + 40) x S, где h является высотой от поверхности земли до верхней точки здания, а S- площадью конструкции.

При расчете веса здания необходимо учесть приблизительный вес мебели и техники, находящейся в помещении. Например, при массе здания 13384 кг, полезной нагрузке 11340 кг, снеговой – 8820 кг, а ветровой- 4410 кг расчеты будут выглядеть так. Суммировав эти данные, получаем цифру 37954 кг. К ней надо прибавить 30% на погрешности. В результате, получается общая нагрузка на основание — 49340 кг.

Зная его несущую способность, можно высчитать площадь подошвы фундамента. Например, если она составляет 2 кг/см2, то, поделив общую нагрузку на основание на этот показатель, получается: 49340 / 2 =24670 см2.

Для того, чтобы рассчитать ленточный фундамент, надо учитывать его длину основания и площадь подошвы. Так, если длина несущей стены-30 м (3000 см), то: 24670/3000=8,2 см. Эта цифра является минимальной шириной ленточного основания. Но при этом необходимо учесть, что толщина стен должна быть больше ширины фундамента.

Для того, чтобы подсчитать, сколько потребуется бетона, необходимо длину несущей стены умножить на величину, на которую надо закладывать фундамент и на ширину фундамента. Так, если основание на песчаном грунте закладывают на глубину 0,5 м, ширина основания- 20 см (0,2 м), длина несущей стены- 30 м, то расчет будет выглядеть так: 30 х 0,5 х 0,2=3 м3.

Все материалы на фундамент надо закупать с небольшим запасом в 10-15%

Похожие записи:

Как построить дом из сэндвич-панелей своими руками Установка входной металлической двери в квартиру своими руками Как покрыть крышу стеклоизолом своими руками Как установить входную дверь: видео + инструкция по самостоятельной установке Сайдинг под камень / как применить фасадные панели под камень? Что такое сухой гидрозатвор для канализации